JP2016190177A - Method for recovering valuable material from solar battery panel and processing device for recovering the same - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide, in recycling of a solar battery panel, a method for recovering an outer frame, glass, a solar battery cell, and an interconnector at a low cost in short time while completely decomposing a polymer such as EVA in the solar battery panel to remove the outer frame.SOLUTION: In a state that, on a solar battery panel which is an object to be treated, an outer frame of the solar battery panel is attached, an oxide semiconductor is brought into contact with a back sheet of the solar battery panel, and in presence of oxygen, the object to be treated is heated at a temperature in which the oxide semiconductor serves as an intrinsic electric conductive region, thereby, a polymer such as EVA in the solar battery panel is completely decomposed into water and carbonic acid gas to recover the outer frame, glass, a solar battery cell, and an interconnector from a decomposition object.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、太陽電池パネルから有価物を回収する方法及び回収するための処理装置に関する。   The present invention relates to a method for recovering valuable materials from a solar cell panel and a processing apparatus for recovering.

本発明者の一人は有機物、ポリマー、ガス体等の被処理物を分解する方法として、半導体を真性電気伝導領域となる温度に加熱して電子・正孔キャリアーを大量に発生させ、被処理物を加熱処理により発現した強力な酸化力を持つ正孔に接触させ、酸素の存在下において被処理物を完全分解する処理方法(半導体の熱活性法,Thermal Activation of Semi−Conductors,以後TASCと略称する)について提案した(特許文献1、非特許文献1)。TASC法で使用できる半導体は高温、酸素雰囲気で安定な半導体であれば良い。従って、酸化物半導体が好んで用いられる。酸化物半導体の例として、BeO、CaO、CuO、CuO、SrO、BaO、MgO、NiO、CeO、MnO、GeO、PbO、TiO、VO、ZnO、FeO、PdO、AgO、TiO、MoO、PbO、IrO、RuO、TiO3、ZrO、Y、Cr、ZrO、WO、MoO、WO、SnO、Co、Sb、Mn、Ta、V、Nb、MnO、Fe、YS、MgFe、NiFe、ZnFe、ZnCo、MgCr、FeCrO、CoCrO、CoCrO、ZnCr、CoAl、NiAl等がある。この中で、酸化クロム(Cr)は高温安定性(融点:約2200℃)に優れ、さらにアルコール飲料等で見られる緑色瓶のガラス染色にも使われる安全な材料である。また、酸化鉄(α−Fe:ヘマタイト)は安全で廉価な材料であるので実用性が高い。 One of the inventors of the present invention is a method for decomposing an object to be processed such as an organic substance, a polymer, a gas body, etc., by heating a semiconductor to a temperature that becomes an intrinsic electric conduction region to generate a large amount of electron / hole carriers, Is a treatment method (semiconductor thermal activation of semiconductor-conductors, hereinafter abbreviated TASC). (Patent Document 1, Non-Patent Document 1). A semiconductor that can be used in the TASC method may be a semiconductor that is stable in a high temperature and oxygen atmosphere. Therefore, an oxide semiconductor is preferably used. Examples of oxide semiconductors include BeO, CaO, CuO, Cu 2 O, SrO 2 , BaO, MgO, NiO, CeO 2 , MnO, GeO, PbO, TiO, VO, ZnO, FeO, PdO, Ag 2 O, TiO. 2, MoO 2, PbO 2, IrO 2, RuO 2, Ti 2 O3, ZrO 2, Y 2 O 3, Cr 2 O 3, ZrO 2, WO 3, MoO 3, WO 2, SnO 2, Co 3 O 4 , Sb 2 O 3 , Mn 3 O 4 , Ta 2 O 5 , V 2 O 5 , Nb 2 O 5 , MnO 3 , Fe 2 O 3 , Y 2 O 2 S, MgFe 2 O 4 , NiFe 2 O 4 , ZnFe 2 O 4, ZnCo 2 O 4, MgCr 2 O 4, FeCrO 4, CoCrO 4, CoCrO 4, ZnCr 2 O 4, CoAl 2 O 4, NiAl 2 O 4 Hitoshigaa . Among these, chromium oxide (Cr 2 O 3 ) is excellent in high-temperature stability (melting point: about 2200 ° C.) and is a safe material used for glass dyeing of green bottles found in alcoholic beverages and the like. In addition, iron oxide (α-Fe 2 O 3 : hematite) is a safe and inexpensive material and thus has high practicality.

TASC法において用いられる酸化物半導体は室温においては絶縁体に近い電気抵抗値を示すが、温度上昇に伴い価電子帯から伝導帯へのバンド間遷移(真性伝導)が顕著になり、350−500℃では価電子帯と伝導帯に、それぞれ、大量の正孔(電子の抜けた孔)と電子が生成される。価電子帯に発生した正孔は強力な酸化力を有し、ポリマー等から結合電子を奪い、ポリマー内に不安定なカチオン・ラジカルを形成させる。次に、このラジカルが被分解物であるポリマー内を伝播することによりポリマー全体を不安定化し、ポリマーは自滅するような形でエチレンのような小分子に裁断化(ラジカル開裂)され、空気中の酸素と反応して水と二酸化炭素に完全分解される。つまり、分解過程は正孔の酸化力によるラジカルの形成、ラジカル開裂によるフラグメント化、そして裁断化された分子と酸素との完全燃焼の3つから構成される。本手法はポリマーの厚みが20mm以上でもラジカルの伝播が起こり、被分解物の内部まで分解効果が及ぶのが特徴である。
また、繊維強化プラスチックに同じTASC法を用いて、プラスチックを完全分解し、カーボン・ファイバーやグラス・ファイバー等の強化繊維をほぼ無傷で完全回収する方法を提案した(特許文献2、非特許文献2)。この方法は、強化繊維プラスチック材の強度の源である長繊維を切断することなく、そのままの状態で回収できるので、コスト高のカーボン・ファイバー等のリサイクルには非常に有用である。さらに、強化繊維に限らず、無機物とポリマー等から構成される複合材料から、無機物だけを回収できる普遍性のある方法である。
An oxide semiconductor used in the TASC method exhibits an electrical resistance value close to that of an insulator at room temperature. However, an interband transition (intrinsic conduction) from a valence band to a conduction band becomes remarkable as the temperature rises, and 350-500 At ℃, a large number of holes (holes from which electrons have been released) and electrons are generated in the valence band and the conduction band, respectively. The holes generated in the valence band have a strong oxidizing power, take away the bonding electrons from the polymer or the like, and form unstable cation radicals in the polymer. Next, this radical propagates in the polymer that is the decomposition product, destabilizing the entire polymer, and the polymer is cut into small molecules such as ethylene (radical cleavage) in a form that self-destructs, and in the air Reacts with oxygen and completely decomposes into water and carbon dioxide. In other words, the decomposition process consists of the formation of radicals by the oxidizing power of holes, fragmentation by radical cleavage, and complete combustion of the cut molecules and oxygen. This technique is characterized in that radical propagation occurs even when the thickness of the polymer is 20 mm or more, and the decomposition effect reaches the inside of the decomposition target.
In addition, the same TASC method is used for fiber-reinforced plastics, and a method of completely disassembling the plastics and completely recovering the reinforcing fibers such as carbon fibers and glass fibers without damage is proposed (Patent Document 2, Non-Patent Document 2). ). This method is very useful for recycling high-cost carbon fibers and the like because it can be recovered as it is without cutting the long fibers that are the source of strength of the reinforcing fiber plastic material. Furthermore, it is a universal method capable of recovering not only the reinforcing fiber but also the inorganic material from the composite material composed of the inorganic material and the polymer.

太陽光発電システムは燃料を必要としないので資源枯渇の心配がなく、クリーンなエネルギーを供給して環境に負荷を与えない有用な技術であり、最近急速に普及が進展している。太陽電池システムの主要構成要素である太陽電池パネルの耐用年数は20−30年と言われ、今後大量の処理需要の発生が見込まれる。太陽電池パネルの部品をそのまま再使用するリユースはコスト面から経済性に乏しく、不要部材を処理して有価物である強化ガラス、太陽電池セル、インター・コネクタなどを素材として回収するリサイクル技術の確立が望まれている。   Solar power generation systems do not require fuel, so there is no concern about resource depletion, and they are a useful technology that supplies clean energy and does not give an impact to the environment. The service life of solar cell panels, which are the main components of the solar cell system, is said to be 20-30 years, and a large amount of processing demand is expected in the future. Reuse of solar panel components as they are is not economical from a cost standpoint. Establish recycling technology to process unnecessary materials and recover valuable materials such as tempered glass, solar cells, and inter-connectors. Is desired.

しかしながら、現状の太陽電池モジュールの大部分は、セル部とガラス基板が、例えば、熱可塑型の樹脂であるEVA(エチレン酢酸ビニル共重合樹脂:エチレンビニルアセテート)により接着された構造となっている。EVAはセルが大気にさらされて腐食することなどを防いでいるが、逆にセル部やガラスを分離して取り出そうとすると、EVAを効率的に除去する方法がないために取り出しが困難であり、リサイクル技術は実用化されていないのが実情である。一般にポリマーを室温・空気中で加熱分解すると燃焼方法にも依存するが、多くの炭化物等に由来する黒状残渣が残存することが知られている。   However, most of the present solar cell modules have a structure in which the cell portion and the glass substrate are bonded by, for example, EVA (ethylene vinyl acetate copolymer resin: ethylene vinyl acetate) which is a thermoplastic resin. . EVA prevents the cell from being exposed to the atmosphere and corroded, but conversely, if the cell part or glass is separated and taken out, it is difficult to take out because there is no way to remove EVA efficiently. In fact, recycling technology has not been put to practical use. Generally, it is known that when a polymer is thermally decomposed at room temperature and in air, a black residue derived from many carbides or the like remains, depending on the combustion method.

EVAを除去して太陽電池素子構成材料の回収をするための方法として、特開2014−108375号には、炉内酸素濃度が1〜3体積%、装置炉内の温度を「予備加熱部:300℃」「熱処理部:500℃」となる様に昇温し、「予備加熱部滞在時間:20分」「熱処理部滞在時間:20分」となる周回コンベアの回転速度を合わせる。結晶Si系パネルを連続処理装置に入れて、セル部及びガラス基板に結合したEVA封止材を爆発現象や炭化を起こすことなく除去して、太陽電池素子の構成材料を、安全に低コストで回収できる、と記載されている。爆発を抑制するためには酸素濃度を下げることが好ましいが、これはポリマーの炭化を促進することにつながり、処理速度が低下する等の問題点が残る。また、特開2004−42033号には従来の硝酸浸漬法を改良し、太陽電池パネルを浸漬する70℃以上80℃以下に加温した硝酸に界面活性剤を添加することにより、従来100時間かかっていたEVAの分解時間を約半分の50時間に短縮することができた、と記載されている。処理中にセルが割れることなく回収できる利点はあるものの、処理時間が依然として長く、更に強酸を用いるなどから実用的とは言えない。さらに、塩素系溶剤として知られるトリクロール・エチレン(通称トリクレン)を80℃に加熱し、10日間浸漬する方法も報告されている(非特許文献3)。しかし、塩素系溶剤の使用、ならびに加熱自体が環境負荷となる。   As a method for recovering the solar cell element constituent material by removing EVA, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-108375 discloses that the oxygen concentration in the furnace is 1 to 3% by volume and the temperature in the apparatus furnace is “preheating part: The temperature is raised to 300 ° C. and “heat treatment part: 500 ° C.”, and the rotational speed of the circulating conveyor is adjusted to be “preheating part stay time: 20 minutes” and “heat treatment part stay time: 20 minutes”. Put the crystalline Si panel in the continuous processing equipment and remove the EVA sealing material bonded to the cell part and the glass substrate without causing an explosion phenomenon or carbonization, so that the constituent material of the solar cell element can be safely and at low cost. It is described that it can be recovered. In order to suppress the explosion, it is preferable to reduce the oxygen concentration. However, this leads to promotion of carbonization of the polymer, and problems such as a reduction in processing speed remain. JP-A-2004-42033 improves the conventional nitric acid dipping method, and by adding a surfactant to nitric acid heated to 70 ° C. or higher and 80 ° C. or lower for dipping the solar cell panel, it takes 100 hours conventionally. It is described that the degradation time of EVA that had been reduced could be reduced to about half of 50 hours. Although there is an advantage that the cells can be recovered without cracking during the treatment, the treatment time is still long, and further, it is not practical because a strong acid is used. Furthermore, a method in which trichlorethylene (commonly known as trichlene) known as a chlorine solvent is heated to 80 ° C. and immersed for 10 days has been reported (Non-patent Document 3). However, the use of chlorinated solvents and heating itself are environmental loads.

また、太陽電池モジュールを処理するための前処理としてAl製などの外枠のついた状態の太陽電池パネルから外枠を外す作業が必要であるが、特開2014−116363号公報には、太陽電池パネルをクランプ部により固定した状態で、フレームに対して内側から外側に押圧された状態のヘッド部を太陽電池パネルの外周に沿って走行させると、この太陽電池パネルの外周に沿ってフレームが引き剥がされると記載されている。機械的な力により強引に引きはがすので、コストと手間がかかる手法である。実用化されている方法においても機械的な力で引きはがす方法が採用されている(非特許文献4)。
そこで、外枠の取外しとEVAの除去に、本出願の方法である「半導体の熱活性技術(TASC)」を適用するならば、TASC法はポリマーを水と二酸化炭素に完全分解するクリーンな技術であるので、太陽電池パネルから有価物であるガラス、太陽電池セル、インター・コネクタなどを容易にかつ安価に回収するシステムを構築しうる。
Moreover, although the operation | work which removes an outer frame from the solar cell panel with the outer frame of Al etc. as a pre-process for processing a solar cell module is required, JP, 2014-116363, A With the battery panel fixed by the clamp part, when the head part pressed from the inside to the outside with respect to the frame is run along the outer periphery of the solar cell panel, the frame moves along the outer periphery of the solar cell panel. It is described as being peeled off. This method is costly and troublesome because it is forcibly removed by mechanical force. Even in a method that has been put to practical use, a method of peeling by mechanical force is employed (Non-Patent Document 4).
Therefore, if the “thermal activation technology of semiconductor (TASC)” which is the method of the present application is applied to the removal of the outer frame and the removal of EVA, the TASC method is a clean technology that completely decomposes the polymer into water and carbon dioxide. Therefore, it is possible to construct a system that easily and inexpensively collects glass, solar battery cells, inter-connectors, and the like that are valuable materials from the solar battery panel.

特許第4517146号公報Japanese Patent No. 4517146 特開2013−146649号公報JP 2013-146649 A 特開2014−108375号公報JP 2014-108375 A 特開2004−42033号公報JP 2004-42033 A 特開2014−116363号公報JP 2014-116363 A

T. Shinbara, T. Makino, K. Matsumoto, and J. Mizuguchi: Complete decomposition of polymers by means of thermally generated holes at high temperatures in titanium dioxide and its decomposition mechanism, J. Appl. Phys. 98, 044909 1−5 (2005)T.A. Shinbara, T .; Makino, K .; Matsumoto, and J.M. Mizuguchi: Complete decomposition of polymerics by partially generated holes at high temperatures in titanium dioxide and its decompositions. Appl. Phys. 98, 044909 1-5 (2005) 水口 仁:半導体の熱活性によるFRPの完全分解とリサイクル技術、加工技術 47巻, 37−47 (2012)Hitoshi Mizuguchi: Complete decomposition, recycling technology and processing technology of FRP by thermal activation of semiconductors 47, 37-47 (2012) T. Doi, I. Tsuda, H. Unagida, A. Murata, K. Sakura, and K. Kurokawa: Sol. Energy Mater. Sol. Cells 67 (2001) 397−403.)T.A. Doi, I.D. Tsuda, H .; Unagida, A.D. Murata, K .; Sakura, and K.K. Kurokawa: Sol. Energy Mater. Sol. Cells 67 (2001) 397-403. ) 循環経済新聞2014年10月13日記事「国内初、太陽光パネルリサイクル アルミ枠外し、ガラスを剥離」Circular Economy Newspaper October 13, 2014 article "Japan's first solar panel recycling, removing aluminum frame and peeling glass"

前述したように、太陽電池パネルのリサイクルにおいては、パネルから外枠を取り外す簡便な方法がなく、太陽電池素子のEVA等のポリマーを除去することが困難であり、太陽電池素子構成材料の回収の実用化を妨げていた。この問題を半導体の熱活性法(TASC)で解決し、太陽電池パネル中のEVA等のポリマーを完全分解して、外枠を取り外すと共に有価物である外枠、ガラス、太陽電池セル、インター・コネクタなどを回収する方法を提供することを課題とする。また、太陽電池セルを構成するシリコン・ウェーファーと金属電極を分別して回収する方法を提供することを課題とする。   As described above, in the recycling of solar cell panels, there is no simple method for removing the outer frame from the panel, and it is difficult to remove polymers such as EVA of the solar cell elements, and the recovery of the solar cell element constituent materials is difficult. It was hindering practical use. This problem is solved by the semiconductor thermal activation method (TASC), the polymer such as EVA in the solar panel is completely decomposed, the outer frame is removed and the valuable outer frame, glass, solar cell, inter- It is an object of the present invention to provide a method for collecting a connector or the like. It is another object of the present invention to provide a method for separating and collecting a silicon wafer and a metal electrode constituting a solar battery cell.

本発明においては、半導体の熱活性技術(TASC)を太陽電池パネルの解体に適用し、被処理物である太陽電池パネルの表面に太陽電池パネルの外枠がついたままの状態で、酸化物半導体を接触させ、酸素存在下において、酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度で被処理物を加熱することにより、EVA等のポリマーを完全分解して有価物である外枠、ガラス、太陽電池セル、インター・コネクタを回収する。回収した太陽電池セルから銀電極を濃硝酸で溶解し、これに塩酸を滴下してAgClとして回収して、さらに残ったシリコン・ウェーファーを分別・回収する。   In the present invention, the semiconductor thermal activation technology (TASC) is applied to the disassembly of the solar cell panel, and the surface of the solar cell panel that is the object to be processed is still attached with the outer frame of the solar cell panel. A semiconductor is brought into contact, and in the presence of oxygen, the object to be processed is heated at a temperature at which the oxide semiconductor becomes an intrinsic electric conduction region, thereby completely decomposing a polymer such as EVA, which is a valuable material such as an outer frame, glass, solar Collect battery cells and inter-connectors. The silver electrode is dissolved with concentrated nitric acid from the collected solar cells, and hydrochloric acid is added dropwise to collect it as AgCl, and the remaining silicon wafer is separated and collected.

太陽電池パネルは、電極を介して相互に接続された太陽電池セルの受光面側に強化ガラスが配置され、太陽電池セルの周辺部分がEVA等のポリマーによって密封充填され、有機物フィルムからなるバック・シートがEVA等のポリマーの裏面側に接着された構造の太陽電池モジュールに外枠が取り付けられている。
本発明者は、このような太陽電池パネルからEVA等のポリマーを完全分解して除去し、有価物を回収するために、鋭意実験を重ね、以下の経緯を経て本発明に至った。
TASC法によるポリマーの分解は、前述したように、正孔の酸化により生成したラジカルがポリマーから結合電子を奪い、ポリマーを不安定化して小分子に裁断されるプロセスである。ラジカルは20mm以上でも伝播すると述べたが、本課題ではラジカルがどの程度ポリマー内を伝播できるかが、問題解決の鍵となる。
上述した太陽電池モジュールの構造から判断すると、仮に、底部のバック・シートに酸化物半導体を接触させたとすると、バック・シートの上には(無機物である)太陽電池セルが一面に張り巡らされているため、ラジカルの伝播はここで途切れてしまい、太陽電池セルとガラスの界面まで及ばないと想定した。そこで、太陽電池パネルから外枠を含まないように太陽電池モジュール片(120×120×5mm)を切り出し、モジュール片の横方向の4辺に酸化物半導体の分散膜を塗布し、ラジカルを横方向に走らせる実験を行った。当初は20mmをはるかに超える60mmまでラジカルが走破するとは見通せなかったが、実際のTASC処理の結果、驚くべきことに、太陽電池モジュールはバック・シートを含め、総てのポリマーは完全分解され、モジュール片からガラス、シリコン・ウェーファー、インター・コネクタが分離回収され、ポリマーに充填されていた無機物も残渣として回収できた。
In the solar panel, a tempered glass is disposed on the light receiving surface side of the solar cells connected to each other through electrodes, and the peripheral portion of the solar cell is hermetically filled with a polymer such as EVA, and is formed of an organic film. An outer frame is attached to a solar cell module having a structure in which a sheet is bonded to the back side of a polymer such as EVA.
The present inventor has conducted extensive experiments in order to completely decompose and remove polymers such as EVA from such a solar cell panel and recover valuable materials, and has reached the present invention through the following processes.
As described above, the decomposition of the polymer by the TASC method is a process in which radicals generated by hole oxidation deprive the polymer of bond electrons, destabilize the polymer and cut into small molecules. Although it has been stated that radicals propagate even when they are 20 mm or more, the extent to which radicals can propagate in the polymer is the key to solving the problem.
Judging from the structure of the solar cell module described above, if an oxide semiconductor is brought into contact with the bottom back sheet, solar cells (which are inorganic) are stretched over the back sheet. Therefore, it was assumed that the propagation of radicals was interrupted here and did not reach the interface between the solar cell and the glass. Therefore, a solar cell module piece (120 × 120 × 5 mm) is cut out from the solar cell panel so as not to include the outer frame, an oxide semiconductor dispersion film is applied to the four sides of the module piece in the lateral direction, and the radicals are laterally distributed. An experiment was carried out. Initially, radicals could not be expected to run to 60 mm, much more than 20 mm, but as a result of the actual TASC treatment, surprisingly, the solar cell module, including the back sheet, all polymers were completely decomposed, Glass, silicon wafer, and interconnector were separated and collected from the module piece, and the inorganic substance filled in the polymer could also be collected as a residue.

さらに驚くべきことは、モジュール片4辺のコーティングを3辺、2辺、1辺としても全く同じ結果が得られたことである。つまり、ラジカルはパネルの120mm四方の面内でも十分に伝播していたことが確認された。この結果を踏まえて、モジュール片のバック・シートを、酸化物半導体を担持したハニカムの上に載せてTASC処理を施したところ、すべてのポリマーは完全分解され、モジュールからガラス、シリコン・ウェーファー、インター・コネクタが分離回収することができた。結果として、ラジカルはバック・シートの上に全面に並べられた太陽電池セルの間の僅かなスペースを通してガラス面にまで伝播し、充填されていたポリマーを完全分解することがわかった。モジュールのバック・シートを、酸化物半導体を担持したハニカムの上に載せてTASC処理を施す手法はバック・シートを下にして、パネル片を単に触媒担持ハニカムの上に置くだけの操作であるので、酸化物半導体の塗布工程も必要なく、さらに酸化物半導体の粉が回収物に混入することがない最もクリーンな処理方法である。以上の結果から、モジュールが部分的に酸化物半導体と接触しているだけで、接触点でラジカルが生成し、これがモジュール全体に伝播して、すべてのポリマーを分解することがわかったので、次にAl外枠がついた状態のままの太陽光パネルの4隅の内の一か所から120mm四方を切りだし、バック・シートを、酸化物半導体を担持したハニカムの上に載せてTASC処理を施したところ、すべてのポリマーは完全分解され、外枠、ガラス、シリコン・ウェーファー、インター・コネクタを分離回収することができた。外枠とモジュールは有機物を介してのりづけされる形で結合されているので、外枠を取り外すには強力な力を必要とするが、TASC処理により容易に分離回収できることが確認でき、本発明は完成した。   What is more surprising is that the same result was obtained even when the coating on the four sides of the module piece was made of three sides, two sides and one side. That is, it was confirmed that radicals were sufficiently propagated even in a 120 mm square surface of the panel. Based on this result, when the back sheet of the module piece was placed on the honeycomb supporting the oxide semiconductor and subjected to TASC treatment, all the polymers were completely decomposed, and from the module to the glass, silicon wafer, The inter connector was able to separate and collect. As a result, it was found that the radical propagates to the glass surface through a small space between the solar cells arranged on the entire surface of the back sheet and completely decomposes the filled polymer. The method of placing the module back sheet on the honeycomb supporting the oxide semiconductor and performing the TASC process is simply placing the panel piece on the catalyst supporting honeycomb with the back sheet down. This is the cleanest processing method that does not require an oxide semiconductor coating step and that the oxide semiconductor powder does not enter the recovered material. From the above results, it was found that radicals were generated at the contact points only when the module was only partially in contact with the oxide semiconductor, which propagated throughout the module and decomposed all the polymers. A 120mm square is cut out from one of the four corners of the solar panel with the Al outer frame attached to it, and the back sheet is placed on the honeycomb supporting the oxide semiconductor and subjected to TASC treatment. As a result, all the polymers were completely decomposed, and the outer frame, glass, silicon wafer, and interconnector could be separated and recovered. Since the outer frame and the module are bonded together through an organic substance, a strong force is required to remove the outer frame, but it can be confirmed that it can be easily separated and recovered by the TASC process. Is completed.

すなわち、本発明に係る太陽電池パネルから有価物を回収する方法は、被処理物である太陽電池パネルを、前記太陽電池パネルの外枠がついたままの状態で、前記太陽電池パネルのバック・シートに酸化物半導体を接触させ、酸素存在下において、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度で前記被処理物を加熱することにより、前記被処理物中のポリマーを分解除去し、解体物から有価物を回収することを特徴とする。   That is, the method for recovering valuable materials from the solar cell panel according to the present invention includes a solar cell panel, which is an object to be processed, with the outer frame of the solar cell panel still attached. An oxide semiconductor is brought into contact with the sheet, and in the presence of oxygen, the object to be processed is heated at a temperature at which the oxide semiconductor becomes an intrinsic electric conduction region, whereby the polymer in the object to be processed is decomposed and disassembled. It is characterized by recovering valuable materials from the materials.

また、本発明に係る太陽電池パネルから有価物を回収するための処理装置は、被処理物である太陽電池パネルを、前記太陽電池パネルの外枠がついたままの状態で、前記太陽電池パネルのバック・シートに酸化物半導体を接触させながら搬送する搬送装置と、前記被処理物を、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度以上に加熱する加熱処理部と、前記加熱処理部内にエアを供給するエアの供給機構と、前記加熱処理部において前記被処理物中のポリマーを分解除去して得られる解体物から、有価物を回収する回収部とを備えることを特徴とする。
また、前記解体物から有価物を回収する回収部において、まず外枠を回収し、次にガラスを回収し、次に太陽電池セルおよびインター・コネクターを回収することにより、分別・回収することを特徴とする。
Moreover, the processing apparatus for recovering valuable materials from the solar cell panel according to the present invention is configured such that the solar cell panel that is the object to be processed is attached to the solar cell panel with the outer frame of the solar cell panel still attached. A conveying device that conveys the oxide semiconductor in contact with the back sheet, a heat treatment unit that heats the object to be processed to a temperature at which the oxide semiconductor becomes an intrinsic electric conduction region, and a heat treatment unit. An air supply mechanism that supplies air, and a recovery unit that recovers valuable materials from a dismantled product obtained by decomposing and removing the polymer in the object to be processed in the heat processing unit.
In the collection section for collecting valuable materials from the dismantled material, the outer frame is first collected, then the glass is collected, and then the solar cells and the inter-connectors are collected to be separated and collected. Features.

本発明によれば、太陽電池パネルを半導体の熱活性法(TASC)で処理することにより、有機物であるEVA等のポリマーを完全分解して除去することができるので、解体物から有価物である外枠、ガラス、太陽電池セル、インター・コネクタを低コストで短時間に回収することができる。また、EVA等のポリマーを完全分解、除去することにより、廃物サイズの縮小という効果も得られる。さらに、酸処理により太陽電池セルから銀とシリコン・ウェーファーを分別して回収できる。   According to the present invention, by treating a solar cell panel with a semiconductor thermal activation method (TASC), a polymer such as EVA that is an organic substance can be completely decomposed and removed, so that it is a valuable resource from a dismantled product. The outer frame, glass, solar battery cell, and inter-connector can be collected in a short time at a low cost. Further, by completely decomposing and removing a polymer such as EVA, an effect of reducing the waste size can be obtained. Furthermore, silver and silicon wafers can be separated and recovered from solar cells by acid treatment.

酸化物半導体担持ハニカム10上に置かれた太陽電池パネル9の断面図である。2 is a cross-sectional view of a solar cell panel 9 placed on an oxide semiconductor supporting honeycomb 10. FIG. 回収された外枠1、ガラス2、太陽電池セル3、およびインター・コネクタ4を示す写真である。It is the photograph which shows the collect | recovered outer frame 1, the glass 2, the photovoltaic cell 3, and the inter connector 4. FIG. 太陽電池パネル処理装置の断面図である。It is sectional drawing of a solar cell panel processing apparatus. 太陽電池パネル9のバック・シート7に酸化物半導体16を塗布した図である。FIG. 3 is a diagram in which an oxide semiconductor 16 is applied to the back sheet 7 of the solar cell panel 9. ステンレス網17を入れ込んだ酸化物半導体担持ハニカム10上に太陽電池パネル9を載せる手順の説明図である。It is explanatory drawing of the procedure which mounts the solar cell panel 9 on the oxide semiconductor carrying | support honeycomb 10 in which the stainless steel net | network 17 was put. 太陽電池パネル用TASC連続処理装置18の平面図である。It is a top view of the TASC continuous processing apparatus 18 for solar cell panels.

太陽電池は使用できる最小の単位であるセルをつなぎ合わせ、ガラスやポリマーで保護したものを太陽電池モジュールと呼び、太陽電池モジュールをアルミニウム製などの枠に入れてパネル状にしたものを太陽電池パネルと呼んでいる。さらに太陽電池パネルを並べたものは太陽電池アレイと呼ばれている。家の屋根等に設置されているものは太陽電池アレイである。本願における処理単位は、使用寿命を終えた太陽電池パネルまたは製造過程で不良品となった太陽電池パネルである。
単結晶または多結晶のシリコンからなる太陽電池セルは、p型のシリコン・ウェーファーの上部にn型シリコン層を形成し、さらに電極等を配置したものである。太陽電池セル3は図1に示すように、金属のインター・コネクタ4により電極が相互に接続され、端子6を通して外部の電極に接続されている。太陽電池セル3の受光面側には3−5mm程度の厚さの強化ガラス2が配置される。結合された太陽電池セル3の周辺はEVA等のポリマー4で密閉充填される。その後、バック・シート7がEVA等のポリマー5に接着される。バック・シート7は様々な性能をもつ有機物フィルムである。Al製などの外枠1は有機物である接着剤によって太陽電池モジュール8の外側に固定されている。
A solar cell is the smallest unit that can be used by connecting cells together and protected by glass or polymer. This is called a solar cell module, and the solar cell module is put into a panel made of aluminum or other material. It is called. Furthermore, the array of solar cell panels is called a solar cell array. What is installed on the roof of a house is a solar cell array. The processing unit in the present application is a solar cell panel that has finished its service life or a solar cell panel that has become defective during the manufacturing process.
A solar battery cell made of monocrystalline or polycrystalline silicon is formed by forming an n-type silicon layer on a p-type silicon wafer and further arranging electrodes and the like. As shown in FIG. 1, the solar cells 3 are connected to each other by metal interconnectors 4 and are connected to external electrodes through terminals 6. A tempered glass 2 having a thickness of about 3-5 mm is disposed on the light receiving surface side of the solar battery cell 3. The periphery of the combined solar cells 3 is hermetically filled with a polymer 4 such as EVA. Thereafter, the back sheet 7 is adhered to a polymer 5 such as EVA. The back sheet 7 is an organic film having various performances. The outer frame 1 made of Al or the like is fixed to the outside of the solar cell module 8 with an adhesive that is an organic substance.

太陽電池パネル9から太陽電池セル3等を回収するためには、まず太陽電池パネル9を太陽電池パネル9の外枠1がついたままの状態で、電気炉12内で、空気中500℃で20−30分間Cr等の酸化物半導体16と接触させ、ポリマー成分(フレームとパネルを固定するポリマー、充填物としてのEVA等のポリマー5、下地のバック・シート7、外枠の接着剤など)を完全分解し、パネル片を完全解体する。太陽電池パネル9に酸化物半導体16を接触させる方法としては、酸化物半導体をコーティングしたハニカム10(触媒担持ハニカム)上に、太陽電池パネル9をパネルのバック・シート7を下(つまり、受光面を上)に置く方法、太陽電池パネルのバック・シートに酸化物半導体16を付着させる方法、酸化処理されて表面が酸化クロムになっているニクロム線を太陽電池パネルのバック・シートに接触させる方法のいずれかを用いることができる。さらに、太陽電池パネルのバック・シートに酸化物半導体16を付着させる方法には、酸化物半導体16の懸濁液にディップ・コーティングする方法または酸化物半導体16の分散液をスプレーする方法や、筆などで塗布する方法がある。図1は半導体坦持ハニカム10上に太陽電池パネル9を、バック・シート7が半導体酸化物16に接触するように置いた場合を示している。ハニカムは通気性のある支持体で代替することができる。本発明において、通気性を有する支持体とは、多孔質状あるいはハニカム状の良好な通気性を有する支持体を意味する。TASC法では裁断化された分子を水と炭酸ガスに完全分解するには十分な酸素が必要であり、被処理物を通気性の高い支持体上に支持して処理する方法が効果的である。 In order to recover the solar battery cells 3 and the like from the solar battery panel 9, first, the solar battery panel 9 is left in the electric furnace 12 with the outer frame 1 of the solar battery panel 9 attached, at 500 ° C. in the air. Contact with oxide semiconductor 16 such as Cr 2 O 3 for 20-30 minutes, polymer component (polymer for fixing frame and panel, polymer 5 such as EVA as filler, back sheet 7 of base, adhesion of outer frame Completely disassemble the agent, etc., and disassemble the panel piece completely. As a method of bringing the oxide semiconductor 16 into contact with the solar cell panel 9, the solar cell panel 9 is placed under the back sheet 7 of the panel (that is, the light receiving surface) on the honeycomb 10 (catalyst carrying honeycomb) coated with the oxide semiconductor. ), A method of attaching the oxide semiconductor 16 to the back sheet of the solar cell panel, and a method of bringing the nichrome wire, which has been oxidized and whose surface is chromium oxide, into contact with the back sheet of the solar cell panel Either of these can be used. Furthermore, the oxide semiconductor 16 can be attached to the back sheet of the solar cell panel by a method of dip-coating the oxide semiconductor 16 suspension, a method of spraying a dispersion of the oxide semiconductor 16, or a brush. There is a method of applying by, for example. FIG. 1 shows a case where a solar cell panel 9 is placed on a semiconductor-supporting honeycomb 10 so that the back sheet 7 is in contact with the semiconductor oxide 16. The honeycomb can be replaced by a breathable support. In the present invention, the air permeable support means a porous or honeycomb support having good air permeability. In the TASC method, sufficient oxygen is necessary to completely decompose the cut molecules into water and carbon dioxide gas, and a method of supporting an object to be treated on a highly breathable support is effective. .

処理後のパネルは外枠が外れて四方を取り囲むように残り、熱強化ガラス2がひび割れている状態になっているので、まず外枠1を回収する。次いでガラス2、太陽電池セル3、インター・コネクタ4、残渣等を効率良く分離するために外枠1を回収後の太陽電池パネル9を網目のあるステンレス網17の上に移すと良い。ステンレス網17を傾け、低周波数で振動させると、ポリマーに含有されていた無機物の白い残渣はメッシュを通して落下し、ガラス2塊、太陽電池セル3、インター・コネクタ4はステンレス網17を滑り落ちることにより、分別回収することができる。酸化物半導体担持ハニカム10の上に太陽電池パネル9を置く場合は、ハニカムに予め溝18を設け、ステンレス網17をはめ込んでおけば、ステンレス網17上の残渣物をハニカムからとり外すことがより容易になるので好ましい。   The treated panel remains so that the outer frame is removed and surrounds the four sides, and the heat strengthened glass 2 is in a cracked state, so the outer frame 1 is first recovered. Next, in order to efficiently separate the glass 2, the solar battery cell 3, the inter-connector 4, the residue and the like, the solar battery panel 9 after the outer frame 1 is recovered may be moved onto a meshed stainless steel mesh 17. When the stainless steel mesh 17 is tilted and vibrated at a low frequency, the white residue of the inorganic substance contained in the polymer falls through the mesh, and the glass 2 lump, the solar cell 3 and the inter connector 4 slide down the stainless steel mesh 17. Can be collected separately. In the case where the solar cell panel 9 is placed on the oxide semiconductor supporting honeycomb 10, it is possible to remove the residue on the stainless steel mesh 17 from the honeycomb by previously providing the groove 18 with the stainless steel mesh 17. Since it becomes easy, it is preferable.

このようにして、太陽電池パネル9にTASC処理を施した後の解体物から、容易に外枠1、耐熱ガラス2、太陽電池セル3、インター・コネクタ4が図2に示すように回収される。
回収した太陽電池セル2の受光面には格子状の銀電極、裏面にはAlの電極が全面に形成されている。この内、高価な銀は、まず濃硝酸液で溶解し、次に、塩酸を滴下して、塩化物(AgCl)として単離する。その後、塩化銀を還元して銀を回収する。残ったシリコン・ウェーファーはメタル・フリーのシリコン基板として回収される。
In this manner, the outer frame 1, the heat-resistant glass 2, the solar battery cell 3, and the inter connector 4 are easily recovered from the dismantled product after the TASC treatment is performed on the solar battery panel 9, as shown in FIG. .
A grid-like silver electrode is formed on the light receiving surface of the collected solar battery cell 2 and an Al electrode is formed on the entire back surface. Of these, expensive silver is first dissolved in concentrated nitric acid solution, and then hydrochloric acid is added dropwise to isolate it as chloride (AgCl). Thereafter, silver chloride is reduced to recover silver. The remaining silicon wafer is collected as a metal-free silicon substrate.

太陽電池パネル9から外枠1、耐熱ガラス2、太陽電池セル3、インター・コネクタ4を回収する実用的な方法としては、連続処理装置を用いるのが良い。これは太陽電池パネル9が搬送される搬送装置上に、搬入部、予備加熱部、加熱処理部、冷却部、搬出部、分別回収部を連結して備える。ハニカム上に置かれた太陽電池パネル9は搬送部から搬入され、加熱処理部にてTASC処理が行われ、搬出部から搬出されて、分別回収部で外枠1、耐熱ガラス2、太陽電池セル3、インター・コネクタ4が分別回収される。   As a practical method for recovering the outer frame 1, the heat-resistant glass 2, the solar battery cell 3, and the inter connector 4 from the solar battery panel 9, it is preferable to use a continuous processing apparatus. This is provided with a carry-in part, a preheating part, a heat treatment part, a cooling part, a carry-out part, and a separation / recovery part connected to a transport device on which the solar cell panel 9 is transported. The solar battery panel 9 placed on the honeycomb is carried in from the transport section, subjected to TASC processing in the heat treatment section, unloaded from the carry-out section, and separated in the separation and recovery section, the outer frame 1, the heat resistant glass 2, and the solar battery cell. 3. The inter connector 4 is collected separately.

連続処理装置19において搬入部、搬出部及び分別回収部では太陽電池パネル9を載せたハニカム10を一定速度で連続的に搬送し、予備加熱部、加熱処理部及び冷却部を一体化したTASC処理室では停止状態でTASC処理を行うシステムでもよい。   In the continuous processing apparatus 19, the carry-in unit, the carry-out unit, and the separation and recovery unit continuously transport the honeycomb 10 on which the solar cell panel 9 is placed at a constant speed, and integrate the preheating unit, the heating unit, and the cooling unit. The room may be a system that performs TASC processing in a stopped state.

実施例1
Changzhou Trina Solar Energy Co. Ltd.製の太陽電池パネル(型式:TSM−05DC80.08)を用いて実験を行った。まず、約800×1600×40mmの大きさの太陽電池パネルからAl製の外枠1がついたままの状態で4隅の内の一か所をダイヤモンド・カッターで切断し、120×120×40mmの太陽電池パネル9の1片を切り出し、TASC処理の解体試料とした。太陽電池パネル9から外枠1を除いた太陽電池モジュール8の上面は約3.5mmのガラス2板、最下面には約0.5mm程度の充填剤の入った白色のポリマー・シート(バック・シート7)があり、ガラス2板とポリマー・シートの中間には太陽電池セルを保護する約1mm程度の透明の樹脂層があった。この太陽電池パネル9はAl製の外枠1と太陽電池モジュール8の固定には、太陽電池モジュール8の1片のベース体と同じポリマー・バインダーが使用されていた。
Example 1
Changzhou Trina Solar Energy Co. Ltd .. An experiment was performed using a solar cell panel (model: TSM-05DC80.08). First, from a solar cell panel having a size of about 800 × 1600 × 40 mm, with the outer frame 1 made of Al still attached, one of the four corners was cut with a diamond cutter, and 120 × 120 × 40 mm A piece of the solar cell panel 9 was cut out and used as a dismantled sample for TASC treatment. The upper surface of the solar cell module 8 excluding the outer frame 1 from the solar cell panel 9 is a glass plate of about 3.5 mm, and a white polymer sheet (back back) containing about 0.5 mm of filler on the lowermost surface. There was a sheet 7), and there was a transparent resin layer of about 1 mm protecting the solar battery cell between the two glass plates and the polymer sheet. In this solar cell panel 9, the same polymer binder as that of the single base body of the solar cell module 8 was used for fixing the outer frame 1 made of Al and the solar cell module 8.

太陽電池パネル9の1片のバック・シート7を下にして、酸化物半導体16としてCrをコーティングしたコージライト(2MgO・2Al・5SiO)組成のハニカム10上に載せた。酸化物半導体16はTASC処理においてそれ自体は変化・消耗することなく、これに接触している被処理物中の有機物を分解・除去する作用をするので、酸化物半導体16を担持したハニカム10は触媒担持ハニカムとも称する。太陽電池パネル5の1片を載せた触媒担持ハニカム10を図3の電気炉12に入れて、空気導入口14から空気を導入しながらヒーター13に通電して500℃まで昇温し、30分間500℃に制御した。この後温度制御の電源をオフにして冷却した。以上の一連のTASC処理により、Al外枠1を固定する接着剤ポリマー、パネル片のバック・シート7および充填剤を構成するポリマーは完全に分解され、外枠1はモジュール片から外れて分離されており、モジュール片部分からは下層から順に、インター・コネクタ4/太陽電池セル3/インター・コネクタ4、さらに細かくひび割れしたガラス1塊が得られた。分解されたポリマーは水と炭酸ガスとなり、空気排気口15から排出される。酸化物半導体16(Cr)と太陽電池パネル9はバック・シート7表面でのみ接触しているが、酸化物半導体16に発現する酸化力により、バック・シート7表面でポリマーから結合電子を奪い、ポリマー内に不安定なカチオン・ラジカルが形成される。このラジカルが被分解物であるポリマー内を伝播することによりポリマー全体を不安定化し、ポリマーは自滅するような形でエチレンのような小分子に裁断化(ラジカル開裂)され、空気中の酸素と反応して水と二酸化炭素に完全分解される。これがTASC法の特徴である。つまり、ポリマー表面でラジカルが一度形成されると、厚み方向に次々に分解反応が続くので、充填剤の領域まで完全分解が実現する。
実験は120×120×5mmの太陽電池モジュール片で行ったが、以上で述べたTASC法の特徴により、本手法は800×1600×40mmの大きさの太陽電池パネルに適用可能である。すなわち、Al外枠を一切取り外すことなく、四方を外枠に取り囲まれた太陽電池パネルをそのままTASC処理することにより、外枠の取り外しとポリマーの分解・除去を同時に実現できる。
A piece of the back sheet 7 of the solar cell panel 9 was placed on the honeycomb 10 having a cordierite (2MgO.2Al 2 O 3 .5SiO 2 ) composition coated with Cr 2 O 3 as the oxide semiconductor 16. . The oxide semiconductor 16 does not itself change or wear out in the TASC process, and acts to decompose and remove organic substances in the object to be processed which are in contact therewith. Also called a catalyst-supporting honeycomb. The catalyst-supporting honeycomb 10 on which one piece of the solar cell panel 5 is placed is placed in the electric furnace 12 shown in FIG. 3, and the heater 13 is energized while introducing air from the air introduction port 14 and the temperature is raised to 500 ° C. for 30 minutes. The temperature was controlled at 500 ° C. Thereafter, the temperature control power supply was turned off to cool. Through the above series of TASC processes, the adhesive polymer for fixing the Al outer frame 1, the back sheet 7 of the panel piece, and the polymer constituting the filler are completely decomposed, and the outer frame 1 is separated from the module piece. From the lower part of the module, an inter connector 4 / solar cell 3 / inter connector 4 and a lump of finely cracked glass were obtained in order from the lower layer. The decomposed polymer becomes water and carbon dioxide gas and is discharged from the air exhaust port 15. The oxide semiconductor 16 (Cr 2 O 3 ) and the solar cell panel 9 are in contact with each other only on the surface of the back sheet 7. And unstable cation radicals are formed in the polymer. This radical propagates in the polymer, which is the decomposition target, destabilizes the whole polymer, and the polymer is cut into small molecules such as ethylene (radical cleavage) in such a way that it self-destructs. Reacts and decomposes completely into water and carbon dioxide. This is a feature of the TASC method. That is, once radicals are formed on the polymer surface, the decomposition reaction continues in the thickness direction, so that complete decomposition is realized up to the filler region.
Although the experiment was performed using a 120 × 120 × 5 mm solar cell module piece, this technique can be applied to a solar cell panel having a size of 800 × 1600 × 40 mm due to the characteristics of the TASC method described above. That is, without removing the Al outer frame at all, TASC treatment is performed on the solar cell panel surrounded by the outer frame as it is, so that the outer frame can be removed and the polymer can be decomposed and removed at the same time.

分解されたパネルを、5メッシュのステンレス網17に移した。これを約30度傾け、低周波数で振動させると、ガラス2塊は転がるように落下した。次に、周波数を上げて振動させると、太陽電池セル3ならびにインター・コネクタ4も落下し、分別・回収することができた。この間に、ポリマーに含有されていた無機物の白い残渣(充填物:TiO,CaCO,SiO等)はメッシュを通して落下した。以上の操作で、図2に示すように、外枠1、ガラス2塊、太陽電池セル3ならびにインター・コネクタ4は容易に分別できた。ステンレス網17を傾ける角度は20度以上40度以下が好ましい。またガラス2塊を落下させるための振動数(第1の振動数)は5Hz以上で20Hz以下の範囲で、太陽電池セル3ならびにインター・コネクタ4を落下させるための振動数(第2の振動数)は10Hz以上で200Hz以下の範囲で、ガラスの厚みおよび太陽電池セルの構造などに依存して最適値に設定すればよい。振動の強さは分別・回収ができるように、適宜調整するのが良い。 The disassembled panel was transferred to a 5 mesh stainless steel mesh 17. When this was tilted about 30 degrees and vibrated at a low frequency, the two glass lumps fell to roll. Next, when the frequency was increased and the cells were vibrated, the solar cells 3 and the inter-connector 4 were also dropped and could be separated and collected. During this time, inorganic white residues (filler: TiO 2 , CaCO 3 , SiO 2, etc.) contained in the polymer dropped through the mesh. By the above operation, as shown in FIG. 2, the outer frame 1, the glass 2 lump, the solar battery cell 3, and the inter connector 4 could be easily separated. The angle at which the stainless steel mesh 17 is inclined is preferably 20 degrees or more and 40 degrees or less. The frequency for dropping the two glass blocks (first frequency) is in the range of 5 Hz to 20 Hz, and the frequency for dropping the solar cells 3 and the inter-connector 4 (second frequency). ) May be set to an optimum value in the range of 10 Hz to 200 Hz depending on the thickness of the glass and the structure of the solar battery cell. The intensity of vibration should be adjusted as appropriate so that it can be separated and collected.

インター・コネクタ4は幅2mm、厚みが0.2mm、長さが100mm程度の金属であり、蛍光X線分析の結果、銅と錫が主成分であることが分かった。また、太陽電池セル3の受光面には格子状の電極がスクリーン印刷されていた。太陽電池セル3ならびに格子状の電極材料は、蛍光X線分析の結果、それぞれシリコンならびに銀が主成分であることが判明した。太陽電池セル3の受光面上の銀電極は以下の手順により、AgClとして回収した。まず、銀電極のついた太陽電池セル3を濃硝酸で溶解し、薄黄色の溶液を得た。次に、これに塩酸を滴下し、銀をAgClとして沈殿させた。水洗後にろ過・乾燥させ、AgClの粉末を得た。9.6gの太陽電池セルから、0.3gのAgClを回収した(約3.2重量%)。   The inter-connector 4 is a metal having a width of 2 mm, a thickness of 0.2 mm, and a length of about 100 mm. As a result of fluorescent X-ray analysis, it was found that copper and tin are the main components. Further, a grid-like electrode was screen-printed on the light receiving surface of the solar battery cell 3. As a result of fluorescent X-ray analysis, it was found that the solar cell 3 and the grid electrode material are mainly composed of silicon and silver, respectively. The silver electrode on the light receiving surface of the solar battery cell 3 was collected as AgCl by the following procedure. First, the solar battery cell 3 with the silver electrode was dissolved with concentrated nitric acid to obtain a light yellow solution. Next, hydrochloric acid was added dropwise thereto to precipitate silver as AgCl. After washing with water, filtration and drying were performed to obtain AgCl powder. From 9.6 g of solar cells, 0.3 g of AgCl was recovered (about 3.2% by weight).

実施例2
実施例1で使用した太陽電池パネル9から、同様の太陽電池パネル9の1片を切り出した。酸化物半導体16として、実施例1で使用したCrの代わりにα−Fe(酸化鉄:ヘマタイト)を用い、実施例1と同様のTASC処理を行った。その結果、実施例1と同様に外枠1、ガラス2塊、太陽電池セル3ならびにインター・コネクタ4を良好な状態で分別・回収することができた。
Example 2
A piece of the same solar cell panel 9 was cut out from the solar cell panel 9 used in Example 1. As the oxide semiconductor 16, α-Fe 2 O 3 (iron oxide: hematite) was used instead of Cr 2 O 3 used in Example 1, and the same TASC treatment as in Example 1 was performed. As a result, as in Example 1, the outer frame 1, the glass 2 lump, the solar battery cell 3, and the inter connector 4 could be separated and collected in a good state.

実施例3
実施例1と同じ手法で、120×120×40mmの太陽電池パネル5の1片を切り出し、TASC処理の解体試料とした。太陽電池パネル片のバック・シートに、Cr分散膜を図4のように筆でストライプ状に数か所塗布した。太陽電池パネル片を無垢(Crを担持していない)のハニカムの上に置いて、実施例1と同じ手順でTASC処理をしたところ、Al外枠1を固定する接着剤ポリマー、パネル片のバック・シート7および充填剤を構成するポリマーは完全に分解され、外枠1はモジュール片から外れて分離されており、モジュール片部分からは下層から順に、インター・コネクタ4/太陽電池セル3/インター・コネクタ4、さらに細かくひび割れしたガラス2塊が得られた。
Example 3
In the same manner as in Example 1, a piece of 120 × 120 × 40 mm solar cell panel 5 was cut out and used as a dismantled sample for TASC treatment. On the back sheet of the solar cell panel piece, a Cr 2 O 3 dispersion film was applied in several stripes with a brush as shown in FIG. When the solar cell panel piece was placed on a solid honeycomb (which does not carry Cr 2 O 3 ) and subjected to TASC treatment in the same procedure as in Example 1, an adhesive polymer and panel for fixing the Al outer frame 1 were obtained. The back sheet 7 of the piece and the polymer constituting the filler are completely decomposed, the outer frame 1 is separated from the module piece and separated from the module piece part in order from the lower layer to the interconnector 4 / solar cell. 3 / interconnector 4 and two more cracked glass pieces were obtained.

実施例4
発熱体であるニクロム(Ni−Cr)線を湿潤水素で1050℃、5分ほど酸化すると、Ni−Cr成分のうち、Crのみが酸化され3ミクロン程度のCr膜が形成される。還元剤である水素で酸化すると言うのは奇異な感じがするが、1050℃近傍で、HOが分解し、放出される酸素でCrが酸化されるメカニズムである。この酸化膜は強固であり、基体から剥がれることもない。図4の塗布した酸化物半導体を、Cr処理をしたニクロム線で置き換えてバック・シートに接触させる。無垢のハニカムの上にニクロム線を置き、さらにその上に実施例1と同じ手法で得た太陽電池パネル片を載せ、実施例1と同じ手順でTASC処理をしたところ、Al外枠1を固定する接着剤ポリマー、パネル片のバック・シート7および充填剤を構成するポリマーは完全に分解され、外枠1はモジュール片から外れて分離されており、モジュール片部分からは下層から順に、インター・コネクタ4/太陽電池セル3/インター・コネクタ4、さらに細かくひび割れしたガラス2塊が得られた。
Ni−Cr−Crをロッド状にして複数並べ、太陽電池パネル9のバック・シート7に接触させた状態で電流を流せば発熱するので、TASC効果を促進することができる。
Example 4
When the nichrome (Ni—Cr) wire, which is a heating element, is oxidized with wet hydrogen at 1050 ° C. for about 5 minutes, only the Cr in the Ni—Cr component is oxidized and a Cr 2 O 3 film of about 3 microns is formed. Although it seems strange to oxidize with hydrogen as a reducing agent, it is a mechanism in which H 2 O is decomposed at around 1050 ° C. and Cr is oxidized by released oxygen. This oxide film is strong and does not peel off from the substrate. The coated oxide semiconductor of FIG. 4 is replaced with a Cr 2 O 3 treated nichrome wire and brought into contact with the back sheet. A nichrome wire was placed on a solid honeycomb, and a solar cell panel piece obtained by the same method as in Example 1 was placed on the honeycomb and TASC treatment was performed in the same procedure as in Example 1. As a result, Al outer frame 1 was fixed. The adhesive polymer, the back sheet 7 of the panel piece, and the polymer constituting the filler are completely decomposed, and the outer frame 1 is separated from the module piece and separated from the module piece portion in order from the lower layer. Connector 4 / solar cell 3 / inter-connector 4 and two more broken glass pieces were obtained.
When a plurality of Ni—Cr—Cr 2 O 3 are arranged in a rod shape and are brought into contact with the back sheet 7 of the solar cell panel 9, heat is generated when a current is passed, so the TASC effect can be promoted.

実施例5
実施例1もしくは実施例2において、太陽電池パネル9の1片のバック・シート7を下にして、酸化物半導体16をコーティングしたハニカム10上に載せる際に、ガラス等を回収する便宜のために図5のようにステンレス網17を挿入する。予め、ハニカムには溝18を掘っておき、溝深さ以下の厚みをもつステンレス網17をはめ込めるようにしておく。こうすれば、ハニカムに坦持された酸化物半導体16はパネル片のバック・シート7表面と接触するので、TASC処理には支障がなく、かつTASC処理後に解体物を別途用意したステンレス網17に移す工程を経ることなく、ステンレス網17とステンレス網17上の解体物をハニカムから外し、実施例1に記載した方法でガラス2塊、太陽電池セル3ならびにインター・コネクタ4を容易に分別することができる。
Example 5
In Example 1 or Example 2, when placing the back sheet 7 of the solar cell panel 9 on the honeycomb 10 coated with the oxide semiconductor 16, the glass or the like is collected for convenience. The stainless steel mesh 17 is inserted as shown in FIG. In advance, a groove 18 is dug in the honeycomb so that a stainless net 17 having a thickness equal to or less than the groove depth can be fitted. In this way, since the oxide semiconductor 16 carried on the honeycomb comes into contact with the surface of the back sheet 7 of the panel piece, there is no problem in the TASC process, and the dismantled material is separately prepared after the TASC process. Without passing through the transferring process, the stainless steel mesh 17 and the dismantled material on the stainless steel mesh 17 are removed from the honeycomb, and the glass 2 lump, the solar battery cell 3 and the inter connector 4 are easily separated by the method described in the first embodiment. Can do.

実施例6
太陽電池パネル9のTASC処理を連続的に行うには図6に示した太陽電池パネル用TASC連続処理装置19を用いるのが良い。溝18を掘った酸化物半導体坦持ハニカム10の上に、ステンレス網17、太陽電池パネル9の1片を順に載せて、装置入口側の搬入部20に置く。付着させた酸化物半導体または酸化したニクロム線によって酸化物半導体をバック・シートと接触させる場合は、無垢のハニカムの上にこれらを載せて他は同様とする。ハニカムと一体となってその上に置かれたステンレス網17、太陽電池パネル9の1片は搬入部20から搬出部24に渡って設置されている搬送装置により、約100mm/minの搬送速度で連続的に搬送される。予備加熱部21、加熱処理部22、冷却部23には空気が外部から導入される。ハニカムと太陽電池パネル9の1片は予備加熱部21を通過する間に500℃に加熱される。約1000mmに渡って500℃に制御された加熱処理部22であるTASC処理部を通過するときにTASC処理が行われ、パネル片の中の有機物成分が完全に分解除去される。冷却部23を通過する間に冷却が行われる。なお、室温まで冷却される必要はなく、冷却される温度は適宜でよい。冷却部23から出てきたハニカム上の解体物からは有機物がTASC処理により完全に分解除去されており、搬出部24において外枠1が分離回収され、ハニカムが除かれ、ステンレス網17とその上の解体物が搬出部24に戻される。搬出部24を経て分別回収部25に送られると分別回収部25において、実施例1に記載された方法により無機物の白い残渣を、メッシュを通して落下させる。第一振動によりステンレス網17から滑り落ちたガラス2と第2振動によりステンレス網17から滑り落ちた太陽電池セル3およびインター・コネクタ4は分別・回収される。
Example 6
In order to continuously perform the TASC processing of the solar cell panel 9, it is preferable to use the solar cell panel TASC continuous processing device 19 shown in FIG. One piece of the stainless steel net 17 and the solar cell panel 9 is placed in this order on the oxide semiconductor-supporting honeycomb 10 in which the groove 18 has been dug, and placed in the carry-in portion 20 on the apparatus entrance side. When the oxide semiconductor is brought into contact with the back sheet by the deposited oxide semiconductor or oxidized nichrome wire, the same applies except that these are placed on a solid honeycomb. One piece of the stainless steel mesh 17 and the solar cell panel 9 placed integrally with the honeycomb is transferred at a transfer speed of about 100 mm / min by a transfer device installed from the carry-in part 20 to the carry-out part 24. Conveyed continuously. Air is introduced into the preliminary heating unit 21, the heat treatment unit 22, and the cooling unit 23 from the outside. One piece of the honeycomb and the solar cell panel 9 is heated to 500 ° C. while passing through the preheating portion 21. The TASC process is performed when passing through the TASC processing unit, which is the heat processing unit 22 controlled to 500 ° C. over about 1000 mm, and the organic components in the panel pieces are completely decomposed and removed. Cooling is performed while passing through the cooling unit 23. Note that it is not necessary to cool to room temperature, and the temperature to be cooled may be appropriate. Organic substances are completely decomposed and removed by TASC treatment from the dismantled material on the honeycomb that has come out of the cooling unit 23, and the outer frame 1 is separated and collected in the carry-out unit 24, the honeycomb is removed, and the stainless steel mesh 17 and above The dismantled product is returned to the carry-out unit 24. When sent to the separation collection unit 25 via the carry-out unit 24, the white residue of the inorganic substance is dropped through the mesh by the method described in Example 1 in the separation collection unit 25. The glass 2 slid down from the stainless steel mesh 17 due to the first vibration and the solar cells 3 and the inter-connectors 4 slid down from the stainless steel mesh 17 due to the second vibration are separated and collected.

連続処理装置19において搬入部20から搬出部24に至るすべての経路を一定速度で搬送すると述べたが、搬入部20、搬出部24及び分別回収部25では太陽電池パネル9を載せたハニカムを一定速度で連続的に搬送し、予備加熱部21、加熱処理部22及び冷却部23を一体化したTASC処理室では停止状態でTASC処理を行うシステムでもよい。この場合、TASC処理室には入口・出口の扉を持った電気炉が中央に置かれており、太陽電池パネル9を載せたハニカムの搬入の際には、入口の扉が開き、炉内に被処理物が運ばれ、入口が閉じられる。そして、処理後には出口側の扉が開き、TASC処理されたハニカム上の解体物が搬出される。バッチ方式を踏襲した本システムは搬送制御がやや複雑になるが、メリットは温度管理がし易いこと、必要な酸素を制御できることであり、着実なTASC処理が可能である。   In the continuous processing apparatus 19, it has been described that all the routes from the carry-in unit 20 to the carry-out unit 24 are conveyed at a constant speed. In the TASC processing chamber that continuously conveys at a speed and integrates the preheating unit 21, the heating processing unit 22, and the cooling unit 23, a system that performs the TASC processing in a stopped state may be used. In this case, an electric furnace having an entrance / exit door is placed in the center in the TASC processing chamber, and when the honeycomb on which the solar cell panel 9 is loaded, the entrance door opens, The workpiece is carried and the inlet is closed. After the treatment, the door on the outlet side is opened, and the dismantled material on the honeycomb subjected to the TASC treatment is carried out. This system, which is based on the batch method, is slightly complicated in transport control, but the advantages are that it is easy to manage temperature and that it can control the necessary oxygen, so that steady TASC processing is possible.

本発明によれば、半導体の熱活性(TASC)法を用いて太陽電池パネルから有価物である外枠、ガラス、太陽電池セル、インター・コネクタを低コストで短時間に回収することができるので、今後大量の処理需要の発生が見込まれる太陽光発電システムの廃棄物に対して、従来実現されていなかったリサイクルを実用的な事業として成立させえて、産業上の利用可能性は大きい。   According to the present invention, it is possible to recover valuable outer frames, glass, solar cells, and inter-connectors from solar panels at a low cost in a short time using a semiconductor thermal activation (TASC) method. The industrial applicability of the solar power generation system waste, which is expected to generate a large amount of processing demand in the future, can be established as a practical business.

1 外枠
2 ガラス
3 太陽電池セル
4 インター・コネクタ
5 EVA等のポリマー
6 端子
7 バック・シート
8 太陽電池モジュール
9 太陽電池パネル
10 酸化物半導体担持ハニカム
11 台
12 電気炉
13 ヒーター
14 空気導入口
15 空気排気口
16 酸化物半導体
17 ステンレス網
18 溝
19 太陽電池パネル用TASC連続処理装置
20 搬入部
21 予備加熱部
22 加熱処理部
23 冷却部
24 搬出部
25 分別回収部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer frame 2 Glass 3 Solar cell 4 Inter connector 5 Polymers, such as EVA 6 Terminal 7 Back sheet 8 Solar cell module 9 Solar cell panel 10 Oxide semiconductor carrying honeycomb 11 Unit 12 Electric furnace 13 Heater 14 Air inlet 15 Air exhaust port 16 Oxide semiconductor 17 Stainless steel mesh 18 Groove 19 TASC continuous processing device 20 for solar cell panel 20 Loading section 21 Preheating section 22 Heat processing section 23 Cooling section 24 Unloading section 25 Sorting and collecting section

Claims (20)

被処理物である太陽電池パネルを、前記太陽電池パネルの外枠がついたままの状態で、前記太陽電池パネルのバック・シートに酸化物半導体を接触させ、酸素存在下において、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度で前記被処理物を加熱することにより、前記被処理物中のポリマーを分解除去し、解体物から有価物を回収することを特徴とする太陽電池パネルから有価物を回収する方法。   The solar cell panel to be processed is brought into contact with the back sheet of the solar cell panel with the outer frame of the solar cell panel attached, and the oxide semiconductor in the presence of oxygen. By heating the object to be processed at a temperature at which it becomes an intrinsic electric conduction region, decomposing and removing the polymer in the object to be processed, and recovering the valuable object from the dismantled object How to recover. 前記酸化物半導体を坦持した通気性を有する支持体の上に前記太陽電池パネルを、受光面を上にして載せることにより、前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体を接触させることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。   The oxide semiconductor is brought into contact with the back sheet of the solar cell panel by placing the solar cell panel on the air-permeable support carrying the oxide semiconductor with the light receiving surface facing upward. The method for recovering valuable materials from the solar cell panel according to claim 1. 前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体を付着させることにより、前記太陽電池パネルの前記バック・シートに酸化物半導体を接触させることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。   The solar cell panel according to claim 1, wherein the oxide semiconductor is brought into contact with the back sheet of the solar cell panel by attaching the oxide semiconductor to the back sheet of the solar cell panel. To recover valuable materials from 前記太陽電池パネルの前記バック・シートを前記酸化物半導体の懸濁液にディップ・コーティングすることにより、前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体を付着させることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。   The oxide semiconductor is attached to the back sheet of the solar cell panel by dip coating the back sheet of the solar cell panel with the suspension of the oxide semiconductor. 3. A method for recovering valuable materials from the solar cell panel according to 3. 前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体の分散液をスプレーすることにより、前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体を付着させることを特徴とする請求項3に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。   The said oxide semiconductor is made to adhere to the said back sheet | seat of the said solar cell panel by spraying the dispersion liquid of the said oxide semiconductor to the said back sheet | seat of the said solar cell panel. To recover valuable materials from solar panels in Japan. 前記太陽電池パネルの前記バック・シートに酸化処理により表面が酸化クロムとなったニクロム線を接触させることにより、前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体を接触させることを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。   The oxide semiconductor is brought into contact with the back sheet of the solar cell panel by contacting the back sheet of the solar cell panel with a nichrome wire whose surface is changed to chromium oxide by oxidation treatment. A method for recovering valuable materials from the solar cell panel according to claim 1. 前記有価物は、前記外枠、ガラス、太陽電池セル、インター・コネクターのいずれか、あるいはこれらの組み合わせを含むことを特徴とする請求項1に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。   The method for recovering a valuable material from a solar cell panel according to claim 1, wherein the valuable material includes any one of the outer frame, glass, solar battery cell, and inter-connector, or a combination thereof. 前記被処理物中のポリマーを分解し、解体物から有価物を回収した後に、
回収物の中の太陽電池セルを硝酸に浸漬することにより、前記太陽電池セルの電極である銀または銀の化合物を溶解し、さらに塩酸を滴下することによって銀または銀の化合物の塩化物を生じさせ、銀または銀の化合物を回収することを特徴とする請求項1ないし請求項7に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。
After decomposing the polymer in the object to be processed and recovering valuable materials from the disassembled material,
By immersing the solar cells in the recovered material in nitric acid, the silver or silver compound that is the electrode of the solar cell is dissolved, and further, hydrochloric acid is added dropwise to produce a chloride of silver or a silver compound. The method for recovering valuable materials from the solar cell panel according to claim 1, wherein silver or a silver compound is recovered.
前記被処理物中のポリマーを分解除去し、解体物から有価物を回収する方法として、
前記解体物をステンレス網上に移し、20度以上40度以下の範囲で基板を傾け、第1の振動数で振動させ、まずガラス塊を落下・分離させ、次に、第2の振動数で振動させて、太陽電池セルとインター・コネクターを落下・分離させることを特徴とする請求項1ないし請求項7に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。
As a method of decomposing and removing the polymer in the object to be processed and recovering valuable materials from the dismantled product,
The dismantled product is transferred onto a stainless steel net, the substrate is tilted within a range of 20 degrees to 40 degrees, and is vibrated at a first frequency. First, the glass block is dropped and separated, and then at a second frequency. The method for recovering valuable materials from the solar cell panel according to claim 1, wherein the solar cell and the interconnector are dropped and separated by vibration.
前記第1の振動数は5Hz以上で20Hz以下の範囲にあり、前記第2の振動数は10Hz以上で200Hz以下の範囲にあることを特徴とする請求項9に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。   10. The solar cell panel according to claim 9, wherein the first frequency is in a range of 5 Hz to 20 Hz, and the second frequency is in a range of 10 Hz to 200 Hz. How to recover. 前記酸化物半導体を坦持した通気性を有する支持体として、縦横に複数本の溝を有するハニカムの上に、溝に合わせた形状で溝の深さ以下の厚みをもつステンレス網を載せたものを使用し、前記ステンレス網の上に前記被処理物を載せて処理することを特徴とする請求項2に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。   As the air-permeable support supporting the oxide semiconductor, a stainless steel net having a shape equal to the groove and having a thickness equal to or less than the groove depth is placed on a honeycomb having a plurality of grooves vertically and horizontally. The method for recovering valuable materials from the solar cell panel according to claim 2, wherein the object to be processed is placed on the stainless steel net and processed. 酸素存在下において、前記被処理物を加熱することにより、前記被処理物中のポリマーを分解除去する過程は、前記被処理物を載せた前記支持体を搬送する連続処理装置に導入し、前記連続処理装置内の前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度領域を通過することによって行われ、
前記解体物から有価物を回収する過程は、前記連続処理装置内の分別回収部において、まず外枠を回収し、次にガラスを回収し、次に太陽電池セルおよびインター・コネクターを回収することにより、分別・回収されることを特徴とする請求項1ないし7または請求項9ないし11に記載の太陽電池パネルから有価物を回収する方法。
The process of decomposing and removing the polymer in the object to be processed by heating the object to be processed in the presence of oxygen is introduced into a continuous processing apparatus that conveys the support on which the object is mounted, The oxide semiconductor in the continuous processing apparatus is performed by passing through a temperature region that becomes an intrinsic electric conduction region,
In the process of recovering valuable materials from the dismantled material, the separation and recovery unit in the continuous processing apparatus first recovers the outer frame, then recovers the glass, and then recovers the solar cells and the interconnector. The method for recovering a valuable material from a solar cell panel according to claim 1, wherein the valuable material is recovered by separation.
被処理物である太陽電池パネルを、前記太陽電池パネルの外枠がついたままの状態で、前記太陽電池パネルのバック・シートに酸化物半導体を接触させながら搬送する搬送装置と、
前記被処理物を、前記酸化物半導体が真性電気伝導領域となる温度以上に加熱する加熱処理部と、
前記加熱処理部内にエアを供給するエアの供給機構と、
前記加熱処理部において前記被処理物中のポリマーを分解除去して得られる解体物から、有価物を回収する回収部とを備えることを特徴とする太陽電池パネルから有価物を回収するための処理装置。
A transport device that transports the solar cell panel to be processed while the oxide semiconductor is in contact with the back sheet of the solar cell panel, with the outer frame of the solar cell panel still attached,
A heat treatment unit that heats the object to be processed to a temperature at which the oxide semiconductor becomes an intrinsic electric conduction region;
An air supply mechanism for supplying air into the heat treatment unit;
A process for recovering valuable material from a solar cell panel, comprising: a recovery unit that recovers valuable material from a dismantled product obtained by decomposing and removing the polymer in the object to be processed in the heat treatment unit apparatus.
前記酸化物半導体を坦持した通気性を有する支持体の上に前記太陽電池パネルを、受光面を上にして載せることにより、前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体を接触させることを特徴とする請求項13に記載の太陽電池パネルから有価物を回収するための処理装置。   The oxide semiconductor is brought into contact with the back sheet of the solar cell panel by placing the solar cell panel on the air-permeable support carrying the oxide semiconductor with the light receiving surface facing upward. The processing apparatus for collect | recovering valuables from the solar cell panel of Claim 13 characterized by the above-mentioned. 前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体を付着させることにより、前記太陽電池パネルの前記バック・シートに酸化物半導体を接触させることを特徴とする請求項13に記載の太陽電池パネルから有価物を回収するための処理装置。   14. The solar cell panel according to claim 13, wherein the oxide semiconductor is brought into contact with the back sheet of the solar cell panel by attaching the oxide semiconductor to the back sheet of the solar cell panel. Processing equipment for recovering valuable materials from wastewater. 前記太陽電池パネルの前記バック・シートを前記酸化物半導体の懸濁液にディップ・コーティングすることにより、前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体を付着させることを特徴とする請求項15に記載の太陽電池パネルから有価物を回収するための処理装置。   The oxide semiconductor is attached to the back sheet of the solar cell panel by dip coating the back sheet of the solar cell panel with the suspension of the oxide semiconductor. 15. A processing apparatus for recovering valuable materials from the solar cell panel according to 15. 前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体の分散液をスプレーすることにより、前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体を付着させることを特徴とする請求項15に記載の太陽電池パネルから有価物を回収するための処理装置。   16. The oxide semiconductor is attached to the back sheet of the solar cell panel by spraying the dispersion liquid of the oxide semiconductor on the back sheet of the solar cell panel. Equipment for recovering valuable materials from solar cell panels. 酸化処理により表面が酸化クロムとなったニクロム線の上に前記太陽電池パネルを、受光面を上にして載せることにより、前記太陽電池パネルの前記バック・シートに前記酸化物半導体を接触させることを特徴とする請求項13に記載の太陽電池パネルから有価物を回収するための処理装置。   Contacting the oxide semiconductor with the back sheet of the solar cell panel by placing the solar cell panel on a nichrome wire whose surface is changed to chromium oxide by an oxidation treatment and placing the light-receiving surface up. The processing apparatus for collect | recovering valuable materials from the solar cell panel of Claim 13 characterized by the above-mentioned. 前記加熱処理部はエアの導入口と排気口および前記被処理物を通過させる入口扉と出口扉を有する処理室であり、前記入口扉から前記被処理物が導入された後に前記入口扉が閉じ、前記入口扉と前記出口扉が閉じ、前記被処理物が停止した状態で前記被処理物中のポリマーが分解除去され、得られた解体物は出口扉から搬出されることを特徴とする請求項13に記載の太陽電池パネルから有価物を回収するための処理装置。   The heat treatment unit is a processing chamber having an air inlet and an outlet, and an entrance door and an outlet door through which the object to be processed passes, and the inlet door is closed after the object to be processed is introduced from the inlet door. The polymer in the object to be processed is decomposed and removed in a state where the inlet door and the outlet door are closed and the object to be processed is stopped, and the obtained dismantled material is carried out from the outlet door. Item 14. A processing apparatus for recovering valuable materials from the solar cell panel according to Item 13. 前記解体物から有価物を回収する回収部において、まず外枠を回収し、次にガラスを回収し、次に太陽電池セルおよびインター・コネクターを回収することにより、分別・回収することを特徴とする請求項13ないし19に記載の太陽電池パネルから有価物を回収するための処理装置。

In the recovery unit for recovering valuable materials from the dismantled material, the outer frame is first recovered, the glass is then recovered, and then the solar cells and the interconnector are recovered, thereby being separated and recovered. The processing apparatus for collect | recovering valuables from the solar cell panel of Claim 13 thru | or 19.

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019018172A (en) * 2017-07-20 2019-02-07 株式会社キンキ Solar cell module dismantling apparatus
WO2020031661A1 (en) 2018-08-06 2020-02-13 株式会社トクヤマ Method for recovering valuable object from solar cell module
JP2020142218A (en) * 2019-03-08 2020-09-10 株式会社綿谷製作所 Disassembling apparatus of solar cell panel, and disassembling method of solar cell panel
JP2020189267A (en) * 2019-05-21 2020-11-26 株式会社ジンテク Method of and device for treating mixture including various waste polymer, waste metal and waste organic/inorganic material
WO2021090695A1 (en) * 2019-11-06 2021-05-14 ソーラーフロンティア株式会社 Separation method for layered structure
WO2021095318A1 (en) * 2019-11-14 2021-05-20 株式会社トクヤマ Waste solar panel processing method and processing system
WO2022004781A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 株式会社トクヤマ Waste solar cell processing method
CN114367517A (en) * 2022-01-10 2022-04-19 中南大学 Comprehensive recycling method for waste photovoltaic modules
WO2023085220A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-19 株式会社トクヤマ Waste solar cell processing method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005334838A (en) * 2004-05-31 2005-12-08 Hitachi Zosen Corp Recycling system for valuable metal
JP2007059793A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Showa Shell Sekiyu Kk Method of recovering structural component of cis system thin film solar cell module
JP2008221088A (en) * 2007-03-09 2008-09-25 Yokohama National Univ Oxide catalyst and decomposition method of organic component in gas using the same
JP2013146649A (en) * 2012-01-17 2013-08-01 Shinshu Univ Treatment method and treatment apparatus for plastic or plastic composite material
JP2013211234A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Jx Nippon Mining & Metals Corp Method for separating and recovering positive electrode active material from lithium ion battery positive electrode material
JP2014000513A (en) * 2012-06-18 2014-01-09 Tanabe Sangyo Kk Glass panel separation method and heat treatment device
JP2014024037A (en) * 2012-07-27 2014-02-06 Mitsubishi Materials Corp Decomposition method for solar battery panel
JP2014108375A (en) * 2012-11-30 2014-06-12 Shinryo Corp Method of recovering constituent material of solar cell element

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005334838A (en) * 2004-05-31 2005-12-08 Hitachi Zosen Corp Recycling system for valuable metal
JP2007059793A (en) * 2005-08-26 2007-03-08 Showa Shell Sekiyu Kk Method of recovering structural component of cis system thin film solar cell module
JP2008221088A (en) * 2007-03-09 2008-09-25 Yokohama National Univ Oxide catalyst and decomposition method of organic component in gas using the same
JP2013146649A (en) * 2012-01-17 2013-08-01 Shinshu Univ Treatment method and treatment apparatus for plastic or plastic composite material
JP2013211234A (en) * 2012-03-30 2013-10-10 Jx Nippon Mining & Metals Corp Method for separating and recovering positive electrode active material from lithium ion battery positive electrode material
JP2014000513A (en) * 2012-06-18 2014-01-09 Tanabe Sangyo Kk Glass panel separation method and heat treatment device
JP2014024037A (en) * 2012-07-27 2014-02-06 Mitsubishi Materials Corp Decomposition method for solar battery panel
JP2014108375A (en) * 2012-11-30 2014-06-12 Shinryo Corp Method of recovering constituent material of solar cell element

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019018172A (en) * 2017-07-20 2019-02-07 株式会社キンキ Solar cell module dismantling apparatus
EP3834955A4 (en) * 2018-08-06 2022-04-20 Tokuyama Corporation Method for recovering valuable object from solar cell module
WO2020031661A1 (en) 2018-08-06 2020-02-13 株式会社トクヤマ Method for recovering valuable object from solar cell module
US11908969B2 (en) 2018-08-06 2024-02-20 Tokuyama Corporation Method of recovering valuable materials from photovoltaic module
JPWO2020031661A1 (en) * 2018-08-06 2021-08-26 株式会社トクヤマ How to recover valuables from solar cell modules
JP7108037B2 (en) 2018-08-06 2022-07-27 株式会社トクヤマ Method for recovering valuables from solar cell modules
JP2020142218A (en) * 2019-03-08 2020-09-10 株式会社綿谷製作所 Disassembling apparatus of solar cell panel, and disassembling method of solar cell panel
JP2020189267A (en) * 2019-05-21 2020-11-26 株式会社ジンテク Method of and device for treating mixture including various waste polymer, waste metal and waste organic/inorganic material
JP7197909B2 (en) 2019-05-21 2022-12-28 株式会社ジンテク Method and apparatus for treating mixtures containing various waste polymers, waste metals, and waste organic/inorganic substances
WO2021090695A1 (en) * 2019-11-06 2021-05-14 ソーラーフロンティア株式会社 Separation method for layered structure
CN114650888A (en) * 2019-11-06 2022-06-21 太阳能先锋株式会社 Method for separating laminated structure
JP2021079301A (en) * 2019-11-14 2021-05-27 株式会社トクヤマ Processing method and processing system of waste solar panel
JP7329421B2 (en) 2019-11-14 2023-08-18 株式会社トクヤマ Waste solar panel processing method and processing system
WO2021095318A1 (en) * 2019-11-14 2021-05-20 株式会社トクヤマ Waste solar panel processing method and processing system
WO2022004781A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 株式会社トクヤマ Waste solar cell processing method
WO2023085220A1 (en) * 2021-11-12 2023-05-19 株式会社トクヤマ Waste solar cell processing method
CN114367517A (en) * 2022-01-10 2022-04-19 中南大学 Comprehensive recycling method for waste photovoltaic modules
CN114367517B (en) * 2022-01-10 2023-09-19 中南大学 Comprehensive recycling method for waste photovoltaic modules

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